Файл: Лабораторная работа 6 Дисциплина Электроэнергетика студент Субботин. Д. В группы ээ214.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
Кафедра ЭС
Лабораторная работа №6
Дисциплина: Электроэнергетика
Выполнил: студент Субботин.Д.В
Группы: ЭЭ-21-4
Проверил: ст.преподаватель Биличенко.Е.Н
2023
Лабораторная работа № 6
Исследование методов измерения расхода электрической
энергии на промышленных предприятиях.
Счетчик представляет собой измерительную ваттметровую систему и принадлежит не к показывающим, а к интегрирующим (суммирующим) приборам. Поэтому угол поворота подвижной части не ограничен, и она вращается с частотой вращения, пропорциональной значению мощности.
Принцип действия трехфазных счетчиков активной энергии как известно, активную мощность в трехфазной трехпроводной цепи можно измерить с помощью двух ваттметров, включенных по схеме, приведенной на рисунке 1б. Мощность всей системы определяется как алгебраическая сумма показаний обоих ваттметров:
, Вт.где U1, U2, U3 - соответственно фазные напряжения, В; I1, I2, I3 - соответственно фазные токи, А; 1, 2, 3 - угол сдвига между фазными токами и напряжениями.
При равномерной и симметричной нагрузке фаз:
, Вт.где Uл - линейное напряжение сети, В; Iл - линейный ток сети, А; - угол сдвига между Uл и Iл.
Соответственно для измерения активной энергии в этой цепи можно применять два однофазных счетчика, включенных по такой же схеме. Расход электроэнергии можем определить как алгебраическую сумму значений, измеренных счетчиками. Если же объединить два однофазных счетчика так, чтобы их вращающие элементы действовали на диски, имеющие одну общую ось (рисунок 1а), то получим трехфазный счетчик. В трехфазной четырехпроводной цепи расход электроэнергии измеряется трехэлементным счетчиком, элементы которого включаются на фазные напряжения и токи.
Реактивная мощность трехфазной цепи при полной симметрии нагрузок определяется по формуле:
, Вар.
б)
а)
Рисунок 1. Принципиальная схема измерения мощности (схема трехфазного двухэлементного счетчика, схема двух ваттметров)
Если в трехфазном счетчике активной электроэнергии изменить схему включения так, что между током и напряжением, подводимым к каждому элементу, будет дополнительный сдвиг 90 (рисунок 2а), то мы превратим его в счетчик реактивной энергии sin = cos (90 ).
Принцип получения 90-градусного сдвига пояснен на рисунке 2б.Рисунок 2. Схема счетчика реактивной энергии (с 90-градусным сдвигом, векторная диаграмма, поясняющая принцип 90-градусного сдвига)
Для измерения реактивной энергии предназначен также двухэлементный счетчик с 90-градусным сдвигом с разделенными последовательными обмотками, схема которого приведена на рисунке 3а. Особенностью такого счетчика является наличие в каждом вращающем элементе двух последовательных обмоток, по которым протекают токи разных фаз. Направление намотки противоположны. Поэтому вращающий момент пропорционален геометрической разности протекающих токов.
Для учета реактивной энергии в сети без нулевого провода широко применяются более простые двухэлементные трехфазные счетчики с 60-градусным сдвигом, рисунок 3б.
Рисунок 3. Схемы счетчиков реактивной энергии (с разделенными последовательными обмотками, с 60-градусным сдвигом)
В энергетике используются счетчики однофазные и трехфазные. Однофазные счетчики применяют для учета расхода электроэнергии потребителями, питание которых осуществляется однофазным током. Для учета электроэнергии в трехфазных сетях применяют трехфазные счетчики.
Трехфазные счетчики классифицируются следующим образом.
По роду измеряемой энергии – счетчики активной и реактивной энергии.
По способу включения счетчики можно разделить на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения), включаются в сеть без измерительных трансформаторов. Такие счетчики выпускают для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.
Счетчики полукосвенного включения, своими токовыми обмотками включаются через трансформаторы тока. Обмотки напряжения включаются непосредственно в сеть. Область применения – сети до 1 кВ.
Счетчики косвенного включения, включают в сеть через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Область применения – сети выше 1 кВ.
Трансформаторные счетчики предназначены для включения через измерительные трансформаторы, имеющие определенные заданные коэффициенты трансформации. Трансформаторные универсальные счетчики предназначены для включения через измерительные трансформаторы, имеющие любые коэффициенты трансформации.
В зависимости от назначения счетчику присваивают условное обозначение. В обозначениях счетчиков буквы и цифры обозначают: С – счетчик; О – однофазный; А – активной энергии; Р – реактивной энергии; У – универсальный; 3 или 4 для трех- или четырехпроводной сети.
Если на табличке счетчика поставлена буква М, это значит, что счетчик предназначен для работы и при отрицательных температурах (-15С).